텔루륨...CPU 냉각이나 미니 냉장고에 사용
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텔루륨...CPU 냉각이나 미니 냉장고에 사용
  • 서산시대
  • 승인 2021.08.24 23:29
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특별기고
텔루륨 바닥상태 전자배치 모형
텔루륨 바닥상태 전자배치 모형

주머니에 쏙 들어가는 휴대형 에어컨을 만들 수 있을까? 이 터무니없어 보이는 질문에 대한 대답은 가능하다이다. 보통 전기를 사용하면 열이 발생한다고 알고 있다. 전하가 도체를 이동하며 저항에 의해 열이 발생하기 때문이다.

제백 효과(Seebeck Effect)와 펠티에 효과(Peltier Effect)라는 현상이 있다. 서로 다른 종류의 열전효과(Thermoelectric Effect)이다. 서로 다른 금속이 서로 만나는 지점을 전자들이 지날 때, 운동에너지가 달라지며 열이 발생하거나 열을 빼앗기는 효과를 말한다.

그중 펠티에 효과를 이용한 반도체가 바로 펠티에 소자이다. 탤루륨에 비스무트와 셀레늄을 섞어 만든다. 텔루륨은 지구를 뜻하는 이름이지만 지구에서 가장 희귀한 란타넘족 원소보다도 적다. 그런데 지구에서 루비듐이 텔루륨에 비해 1만 배 이상 많이 존재하는 데 비해, 우주에서는 텔루륨이 루비듐보다 많이 존재한다.

지구 생성 초기의 높은 온도에서 휘발성의 텔루륨 수화물이 생성되었고, 이들이 지구에서 증발한 것으로 추측된다.

 

TERRA

텔루륨의 이름은 지구를 뜻하는 라틴어 Tellus에서 유래했다. 어째서 지구였을까? 연금술이 발달한 중세에 새롭게 발견된 일곱 개의 원소에 각 천체의 이름을 대입한 것이다. 금과 은은 태양과 달, 수성은 수은, 금성은 구리와 짝을 맺었다. 텔루륨이 발견된 1782년 당시 지구에 해당하는 원소가 아직 없었기 때문에 이 자리를 차지했다.

 

PELTIER EFFECT

펠티에 효과는 프랑스 물리학자 장 펠티에(Jean Peltier)에 의해 소개됐다. 서로 다른 두 금속을 접합하고 직류전기를 흘리면, 한쪽 접합부에서는 열이 발생하고 다른 쪽은 차가워지는 현상이 발생했다. 이 효과를 이용한 제품이 펠티에 소자로, CPU 냉각이나 미니 냉장고에 사용한다.

Te

52

원자가전자 : 6

원자량 : 127.60g/mol

전자배열 : [Kr]4d105s25p4

tellurium

텔루륨

준금속

 
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수
김병민 한림대 나노융합스쿨 겸임교수

 


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